2025年高考化学一轮复习 课时检测十七:常见的金属材料的基本知能评价(含解析)
展开2.《天工开物》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内,低下数寸,筑一方塘,短墙抵之。其铁流入塘内,数人执持柳木棍排立墙上……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是( )
A.金属冶炼方法由金属活动性决定
B.熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差
C.炒铁是为了降低铁水中的碳含量
D.该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工
3.金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域均密切相关。下列有关金属冶炼的原理错误的是( )
A.用电解法制取金属钠:2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na+Cl2↑
B.用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti:
2Mg+TiCl4(熔融)eq \(=====,\s\up7(高温),\s\d5(氩气))Ti+2MgCl2
C.用Al作还原剂冶炼金属V:
3V2O5+10Aleq \(=====,\s\up7(高温))6V+5Al2O3
D.用H2作还原剂冶炼金属Ag:
Ag2O+H2eq \(=====,\s\up7(高温))2Ag+H2O
4.西汉东方朔所撰的《申异经·中荒经》:“西北有宫,黄铜为墙,题曰地皇之宫”。文中“黄铜”主要成分是铜锌,含少量锡、铅等。下列说法错误的是( )
A.铜锈的主要成分为Cu(OH)2,俗称铜绿
B.相关金属元素还原性由强到弱的顺序为Zn>Sn>Pb>Cu
C.黄铜制作的高洪太铜锣应保存在干燥处
D.用灼烧法可区别“黄铜”和黄金首饰
5.软锰矿主要成分是MnO2,还含有少量的CaO、MgO、CuO等杂质。用软锰矿生产MnSO4晶体的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是(已知:MnF2不溶于水)( )
A.可用NaOH溶液检验浸出液中的Fe2+
B.CaCO3的作用是调节溶液pH
C.BaS可除去Cu2+
D.“深度除杂”中加入MnF2除去Mg2+和Ca2+
6.氧化亚铜(Cu2O)主要用于船底防污。已知CuO经高温灼烧生成Cu2O,Cu2O与H+发生反应:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。现将经高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶液,下列有关说法不正确的是( )
A.稳定性:Cu2O>CuO
B.样品与酸的反应中,Cu2O既是氧化剂又是还原剂
C.如果溶液中出现蓝色,说明CuO已分解
D.若有14.4 g Cu2O参加反应,则转移电子数为0.1NA
7.(2023·湖北等级考)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题。
(1)铜与浓硝酸反应的装置如图,仪器A的名称为____________,装置B的作用为________________________________________________________________________。
(2)铜与过量H2O2反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为________________________________________
________________________________________________________________________;
产生的气体为______________。比较实验①和②,从氧化还原角度说明H+的作用:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热,m g X完全分解为n g黑色氧化物Y,eq \f(n,m)=eq \f(5,6)。X的化学式为________________________________________________________________________。
(4)取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI溶液完全反应后,调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂,用0.100 0 ml·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL(已知:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2Oeq \\al(2-,3)===2I-+S4Oeq \\al(2-,6))。标志达到滴定终点的现象是________________________________________________,粗品中X的相对含量为________。
课时检测(十七)
1.A 铜鼓为合金材料制成的,A正确;绣球为绸布或花布制成,不属于合金材料,B错误;坭兴陶为硅酸盐材料制成,不属于合金材料,C错误;壮锦为棉线或丝线编织而成,不属于合金材料,D错误。
2.B 活泼性不同的金属,其冶炼方法不同,即金属冶炼方法由金属活动性决定,故A正确;熟铁比生铁质地更软,且延展性好,故B错误;炒铁过程中降低了铁水中的碳含量,从而将生铁转化成熟铁,故C正确;该冶炼方法和近代往生铁水中吹空气炼钢,都是利用空气中氧气氧化C元素,其原理相同,故D正确。
3.D 电解熔融氯化钠制取金属钠,反应的化学方程式是2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na+Cl2↑,故A正确;Na、Mg的活泼性大于Ti,可用Na、Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti,反应的化学方程式是2Mg+TiCl4(熔融)eq \(=====,\s\up7(高温),\s\d5(氩气))Ti+2MgCl2,故B正确;铝的还原性大于钒,用Al作还原剂可以冶炼金属V,反应的化学方程式是3V2O5+10Aleq \(=====,\s\up7(高温))6V+5Al2O3,故C正确;银是不活泼金属,一般采用加热Ag2O的方法冶炼Ag,故D错误。
4.A 潮湿的环境中,Cu和CO2、H2O、O2反应生成Cu2(OH)2CO3而产生铜锈,故A错误;根据金属活动性顺序表可知,金属活动性:Zn>Sn>Pb>Cu,故B正确;潮湿的环境中,Cu和CO2、H2O、O2反应生成Cu2(OH)2CO3而产生铜锈,所以用黄铜制作的高洪太铜锣应置于干燥处保存,故C正确;Cu在加热的条件下和氧气反应生成黑色的CuO,Au在加热条件下和氧气不反应,所以可以采用灼烧的方法区分黄铜和黄金首饰,故D正确。
5.A 第一步加稀H2SO4会使CuO和Fe溶解生成Cu2+、Fe2+,加NaOH溶液,铜离子产生蓝色沉淀,亚铁离子产生白色沉淀后变为红褐色,颜色变化不能反映Fe2+是否存在,A项错误;由题图中加CaCO3沉铁可知此时为调节pH使铁离子转为沉淀,B项正确;加BaS除重金属,溶液中只有Cu2+是重金属离子,故加入BaS可除去Cu2+,C项正确;经前面一系列除杂后剩下的Ca2+和Mg2+为杂质离子,且CaF2和MgF2均为难溶物,故为不引入新杂质可用MnF2除杂,同时MnF2也为难溶物,不会引入新杂质,D项正确。
6.C CuO经高温灼烧生成Cu2O,说明稳定性:Cu2O>CuO,故A正确;反应Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O中,部分Cu元素的化合价从+1价升高到+2价,部分降低到0价,则Cu2O既是氧化剂又是还原剂,故B正确;如果溶液中出现蓝色,不能说明CuO已分解,因为CuO与稀硫酸反应后的溶液也呈蓝色,故C错误;反应Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O中,1 ml 氧化亚铜完全反应转移1 ml电子,14.4 g Cu2O物质的量为eq \f(14.4 g,144 g·ml-1)=0.1 ml,0.1 ml 氧化亚铜完全反应转移0.1 ml 电子,转移电子数为 0.1NA,故D正确。
7.解析:(1)仪器A的名称为具支试管;Cu与浓硝酸反应产生的尾气直接用NaOH溶液吸收会引发溶液倒吸,装置B起到安全瓶的作用,防止倒吸。(2)Cu在稀硫酸作用下,被H2O2氧化生成Cu2+和H2O,溶液变蓝;在Cu2+作用下,H2O2会被催化分解生成O2。在Na2SO4溶液中H2O2不能氧化Cu,在稀硫酸中H2O2能氧化Cu,说明H+使得H2O2的氧化性增强。(3)X为铜的氧化物,设X的化学式为CuOx,其在惰性氛围下分解生成的黑色氧化物为CuO:CuOxeq \(=====,\s\up7(△))CuO+eq \f(x-1,2)O2↑,则eq \f(m,64+16x)=eq \f(n,80),又eq \f(n,m)=eq \f(5,6),解得x=2,则X的化学式为CuO2。(4)CuO2在酸性条件下生成Cu2+,Cu2+与KI反应生成I2,I2遇淀粉变蓝,用Na2S2O3标准溶液滴定I2,当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复,表明I2已完全反应,达到滴定终点。CuO2中Cu为+2价、O为-1价,结合已知反应可知,CuO2在酸性条件下与KI发生反应2CuO2+8I-+8H+===2CuI↓+3I2+4H2O,有关系式:2CuO2~3I2~6Na2S2O3,则样品中n(CuO2)=eq \f(1,3)n(Na2S2O3),m(CuO2)=eq \f(0.100 0×15.00×10-3,3)×96 g=0.048 g,w(CuO2)=eq \f(0.048 g,0.050 0 g)×100%=96%。
答案:(1)具支试管 安全瓶(或防倒吸) (2)Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O O2 增强H2O2的氧化性 (3)CuO2
(4)当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复 96%
A.壮乡铜鼓
B.绣球
C.坭兴陶
D.壮锦
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